矿灯用锂离子蓄电池安全性能检验规范
时间：2010-08-02 阅读：1145
1 范围
本检验规范规定了矿灯用锂离子蓄电池的术语和定义、安全性能要求、试验方法及检验规则。
本检验规范适用于矿灯用锂离子蓄电池（以下简称电池）。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的版本。凡是不注日期的引用文件，其版本适用于本规范。
GB/T 2900.11-1988 蓄电池名词术语（eqv IEC 486：1986）
ISO/IEC 导则51 安全性部分-标准中包含的方针
3 术语和定义
GB/T 2900.11-1988和ISO/IEC导则51中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
3.1
锂离子蓄电池 lithium-ion battery
由一个或多个单体锂离子蓄电池及附件组合而成，并且可以作为电源使用的组合体。包括外壳、并且可能含有电子保护装置。
3.2
充电限制电压 limited charge voltage
按制造商规定，电池由恒流充电转入恒压充电时的电压值。
3.3
终止电压 final voltage
规定放电终止时电池的负载电压，其值由制造商规定。
3.4
泄漏 leakage
可见的液体电解质的漏出。
3.5
泄气 venting
电池中内部压力增加时，气体通过预先设计好的防爆装置释放出来。
3.6
破裂 rupture
由于内部或外部因素引起电池壳体的机械损伤，导致内部物质暴露或溢出，但没有喷出。
3.7
起火 fire
电池有可见火焰。
3.8
爆炸 explosion
电池的外壳猛烈破裂导致主要成分抛射出来。
3.9
参考试验电流 reference test current
参考试验电流为5h率放电电流。
注：参考试验电流用安培（A）表示，I=Ch/5h。
4 安全性能要求要求
4.1 挤压BE-6045
电池按5.2.2规定进行试验，应不起火、不爆炸。
4.2 热冲击BE-101系类
电池按5.2.3规定进行试验，应不起火、不爆炸。
4.3 过充电
电池按5.2.4规定进行试验，应不起火、不爆炸。
4.4 强制放电
电池按5.2.5规定进行试验，应不起火、不爆炸。
4.5 短路BE-1000W
电池按5.2.6规定进行试验，应不起火、不爆炸，电池的外表面温度不应高于150℃。
4.6 针刺BE-9002
电池按5.2.7规定进行试验，应不起火、不爆炸，电池的外表面温度不应高于150℃。
4.7 重物冲击BE-5066
电池按5.2.8规定进行试验，应不起火、不爆炸。
5 试验方法
5.1 试验条件
除非另有规定，本标准中各项试验应在以下大气条件下进行：
a）温度：15℃～35℃；
b）相对湿度：45%～75%；
c）大气压力：86kPa～106kPa。
5.2 安全性能
5.2.1 试验条件
下述试验是模拟电池在滥用情况下可能发生的安全性问题。
下述试验都应在有强制排风条件及防爆措施的装置内进行。除5.2.4、5.2.5外，试验前所有电池都要按规定充电，并在充电后24h以内开始进行试验。外部安装电子保护装置的电池，进行试验时应拆除保护装置。
5.2.2 挤压
将电池放置在挤压设备的两个挤压平面之间，逐渐增加压力至13kN,保持压力1min。
圆柱形或方形电池在接受挤压试验时，其纵轴要平行于挤压平面，垂直于挤压方向。方形电池zui大面垂直于挤压方向。每只电池只接受一次挤压试验。
5.2.3 热冲击
将电池放置于热箱中，温度以（5℃±2℃）/min的速率升温至130℃±2℃并保温30min,然后取出，恢复至室温。
5.2.4 过充电
试验应在20℃±5℃的环境温度下进行。电池先以I电流放电至终止电压，将电池置于通风橱中，连接电池正负极于直流电源，调节电源输出电流至15I，输出电压不低于10V，持续充电7h或电池电压不再增大。
内部安装可恢复式温度或过流保护装置以及电极不能承受大电流的电池，可选用不至于使该装置动作或电极损坏的zui大电流对电池进行充电，直至电池电压不再增大，持续充电时间不小于7h。
5.2.5 强制放电
试验要求在20℃±5℃的环境温度下进行。电池以I电流放电至终止电压，然后以5I的电流对电池进行反向充电90min。
内部安装可恢复式温度或过流保护装置的电池，可选用不至于使该装置动作的zui大电流对电池进行反向充电，直到电池的端电压低于0.2V。
5.2.6 短路
试验应分别在20℃±5℃和55℃±5℃的环境温度下进行。将接有热电偶的电池（热电偶的触点固定在电池大表面的中心部位）分别置于通风橱和高温箱中（进行55℃±5℃的短路试验的电池应先在高温箱中在55℃±5℃下保持1.5h～2h），短路其正负极，线路总电阻不大于100mΩ。直到电池负载电压小于0.1V，并且电池表面温度恢复至不高于环境温度10℃时，结束试验。每种温度试验3只电池。
内部安装可恢复式温度或过流保护装置的电池，可选用阻值不至于使该装置动作的zui大负载短路电池正负极。 5.2.7 针刺
试验应在20℃±5℃的环境温度下进行，将接有热电偶的电池（热电偶的触点固定在电池大表面上）置于通风橱中，用直径3mm的无蚀锈钢针以20mm/s～40mm/s的速度刺穿电池zui大表面的中心位置，并保持1min。 5.2.8 重物冲击
电池放置于一平面上，将一Ф15.8mm的钢柱置于电池中心，钢柱的纵轴平行于平面，让重量9.1kg的重物从610mm高度自由落到电池中心上方的钢柱上。
圆柱形或方形电池在接受冲击试验时，其纵轴要平行于平面，垂直于钢柱的纵轴。方形电池的zui长轴垂直于钢柱，zui大面垂直于冲击方向。每只电池只接受一次冲击试验。
6 检验规则
6.1.1 检验的样本应从出厂检验合格的某个批或若干批中随机抽取。
6.1.2 检验的项目、要求、试验方法、样品数量应符合表1的规定。
表1
本检验规范规定了矿灯用锂离子蓄电池的术语和定义、安全性能要求、试验方法及检验规则。
本检验规范适用于矿灯用锂离子蓄电池（以下简称电池）。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的版本。凡是不注日期的引用文件，其版本适用于本规范。
GB/T 2900.11-1988 蓄电池名词术语（eqv IEC 486：1986）
ISO/IEC 导则51 安全性部分-标准中包含的方针
3 术语和定义
GB/T 2900.11-1988和ISO/IEC导则51中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
3.1
锂离子蓄电池 lithium-ion battery
由一个或多个单体锂离子蓄电池及附件组合而成，并且可以作为电源使用的组合体。包括外壳、并且可能含有电子保护装置。
3.2
充电限制电压 limited charge voltage
按制造商规定，电池由恒流充电转入恒压充电时的电压值。
3.3
终止电压 final voltage
规定放电终止时电池的负载电压，其值由制造商规定。
3.4
泄漏 leakage
可见的液体电解质的漏出。
3.5
泄气 venting
电池中内部压力增加时，气体通过预先设计好的防爆装置释放出来。
3.6
破裂 rupture
由于内部或外部因素引起电池壳体的机械损伤，导致内部物质暴露或溢出，但没有喷出。
3.7
起火 fire
电池有可见火焰。
3.8
爆炸 explosion
电池的外壳猛烈破裂导致主要成分抛射出来。
3.9
参考试验电流 reference test current
参考试验电流为5h率放电电流。
注：参考试验电流用安培（A）表示，I=Ch/5h。
4 安全性能要求要求
4.1 挤压BE-6045
电池按5.2.2规定进行试验，应不起火、不爆炸。
4.2 热冲击BE-101系类
电池按5.2.3规定进行试验，应不起火、不爆炸。
4.3 过充电
电池按5.2.4规定进行试验，应不起火、不爆炸。
4.4 强制放电
电池按5.2.5规定进行试验，应不起火、不爆炸。
4.5 短路BE-1000W
电池按5.2.6规定进行试验，应不起火、不爆炸，电池的外表面温度不应高于150℃。
4.6 针刺BE-9002
电池按5.2.7规定进行试验，应不起火、不爆炸，电池的外表面温度不应高于150℃。
4.7 重物冲击BE-5066
电池按5.2.8规定进行试验，应不起火、不爆炸。
5 试验方法
5.1 试验条件
除非另有规定，本标准中各项试验应在以下大气条件下进行：
a）温度：15℃～35℃；
b）相对湿度：45%～75%；
c）大气压力：86kPa～106kPa。
5.2 安全性能
5.2.1 试验条件
下述试验是模拟电池在滥用情况下可能发生的安全性问题。
下述试验都应在有强制排风条件及防爆措施的装置内进行。除5.2.4、5.2.5外，试验前所有电池都要按规定充电，并在充电后24h以内开始进行试验。外部安装电子保护装置的电池，进行试验时应拆除保护装置。
5.2.2 挤压
将电池放置在挤压设备的两个挤压平面之间，逐渐增加压力至13kN,保持压力1min。
圆柱形或方形电池在接受挤压试验时，其纵轴要平行于挤压平面，垂直于挤压方向。方形电池zui大面垂直于挤压方向。每只电池只接受一次挤压试验。
5.2.3 热冲击
将电池放置于热箱中，温度以（5℃±2℃）/min的速率升温至130℃±2℃并保温30min,然后取出，恢复至室温。
5.2.4 过充电
试验应在20℃±5℃的环境温度下进行。电池先以I电流放电至终止电压，将电池置于通风橱中，连接电池正负极于直流电源，调节电源输出电流至15I，输出电压不低于10V，持续充电7h或电池电压不再增大。
内部安装可恢复式温度或过流保护装置以及电极不能承受大电流的电池，可选用不至于使该装置动作或电极损坏的zui大电流对电池进行充电，直至电池电压不再增大，持续充电时间不小于7h。
5.2.5 强制放电
试验要求在20℃±5℃的环境温度下进行。电池以I电流放电至终止电压，然后以5I的电流对电池进行反向充电90min。
内部安装可恢复式温度或过流保护装置的电池，可选用不至于使该装置动作的zui大电流对电池进行反向充电，直到电池的端电压低于0.2V。
5.2.6 短路
试验应分别在20℃±5℃和55℃±5℃的环境温度下进行。将接有热电偶的电池（热电偶的触点固定在电池大表面的中心部位）分别置于通风橱和高温箱中（进行55℃±5℃的短路试验的电池应先在高温箱中在55℃±5℃下保持1.5h～2h），短路其正负极，线路总电阻不大于100mΩ。直到电池负载电压小于0.1V，并且电池表面温度恢复至不高于环境温度10℃时，结束试验。每种温度试验3只电池。
内部安装可恢复式温度或过流保护装置的电池，可选用阻值不至于使该装置动作的zui大负载短路电池正负极。 5.2.7 针刺
试验应在20℃±5℃的环境温度下进行，将接有热电偶的电池（热电偶的触点固定在电池大表面上）置于通风橱中，用直径3mm的无蚀锈钢针以20mm/s～40mm/s的速度刺穿电池zui大表面的中心位置，并保持1min。 5.2.8 重物冲击
电池放置于一平面上，将一Ф15.8mm的钢柱置于电池中心，钢柱的纵轴平行于平面，让重量9.1kg的重物从610mm高度自由落到电池中心上方的钢柱上。
圆柱形或方形电池在接受冲击试验时，其纵轴要平行于平面，垂直于钢柱的纵轴。方形电池的zui长轴垂直于钢柱，zui大面垂直于冲击方向。每只电池只接受一次冲击试验。
6 检验规则
6.1.1 检验的样本应从出厂检验合格的某个批或若干批中随机抽取。
6.1.2 检验的项目、要求、试验方法、样品数量应符合表1的规定。
表1
| 序号 | 检验项目 | 要求 | 试验方法 | 样品数量 | |
| 1 | 安全性能 | 挤压BE-6045 | 4.1 | 5.2.2 | 3 |
| 2 | 热冲击BE-101 | 4.2 | 5.2.3 | 3 | |
| 3 | 过充电 | 4.3 | 5.2.4 | 3 | |
| 4 | 强制放电 | 4.4 | 5.2.5 | 3 | |
| 5 | 短路BE-1000W | 4.5 | 5.2.6 | 6 | |
| 6 | 针刺BE-9002 | 4.6 | 5.2.7 | 3 | |
| 7 | 重物冲击BE-5066 | 4.7 | 5.2.8 | 3 | |
6.1.3 进行检验时,应按表1中规定的试验项目进行。在进行某一项试验时，如有一只样品不合格，即判该项不合格；如有一项试验不合格，即判检验不合格。在进行某一项试验时，如有样品不合格，影响到其他试验项目时，应使用备用样品进行其他项目的试验。